CN115649991B - 一种可移动井口作业平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气田开采技术领域，具体涉及一种可移动井口作业平台。一种可移动井口作业平台包括车身、卷绕机构、注入器、防喷器、鹅颈导向器、导向机构和调节机构，导向机构的数量为两个。连续油管缠绕在卷绕机构上，并沿两个导向机构、鹅颈导向器、注入器和防喷器伸入井口内。调节机构用于调节安装在鹅颈导向器上的导向机构的高度。本发明提供一种可移动井口作业平台，以解决现有的油田开采装置的导向器只有当连续油管缠绕至滚筒边缘时，连续油管才会和导向管完全接触，在狭小空间中，连续油管弯折时依旧会受到很大损伤的问题。

Description

一种可移动井口作业平台

技术领域

本发明涉及油气田开采技术领域，具体涉及一种可移动井口作业平台。

背景技术

连续油管是用低碳合金钢制作的管材，连续油管是卷绕在滚筒上拉直后可连续下入或起出油井的一整根无螺纹连接的长油管，其拉伸强度比电缆大，而其下钻速度比油管快，因此具有“应用广泛，其下钻快速，节省时间，综合成本低廉”等优点，在石油勘探开发中应用非常广泛，涉及钻井，采油等多方面。

如授权公告号为CN110761725B的中国专利提供了一种适用于煤矿井下连续油管拖动压裂的连续油管作业机，适用于连续油管平行地面拖动的要求，采用新型鹅颈导向器，缩短了连续油管滚筒到井口的距离，使之更适用于井下狭小空间；该作业机各部件均配有液压升降平台，可随作业要求调整高度，避免人工搬运，安全便捷，且能精确控制设备摆放高度，解决了煤矿井下连续油管作业没有适用的连续油管作业机的问题。

在狭小空间中，当连续油管缠绕至滚筒边缘时，与连续油管注入方向会形成较大的角度，容易造成连续油管的损伤。现有的油田开采装置，设置有导向器，此导向器曲率半径为连续油管的最小安全弯曲半径，但只有当连续油管缠绕至滚筒边缘时，连续油管才会和导向管完全接触，当连续油管未缠绕至滚筒边缘时，部分导向器与油管无法接触，仍未将对连续油管造成的损伤降至最低。

发明内容

本发明提供一种可移动井口作业平台，以解决现有的油田开采装置的导向器只有当连续油管缠绕至滚筒边缘时，连续油管才会和导向管完全接触，在狭小空间中，连续油管弯折时依旧会受到很大损伤的问题。

本发明的一种可移动井口作业平台采用如下技术方案：一种可移动井口作业平台包括车身、卷绕机构、注入器、防喷器、鹅颈导向器、导向机构和调节机构，导向机构的数量为两个。

卷绕机构安装于车身上，注入器用于安装在井口处，防喷器连接于注入器，鹅颈导向器转动设置于注入器上，一个导向机构能够滑动地安装于卷绕机构上，另一个导向机构安装于鹅颈导向器上。连续油管缠绕在卷绕机构上，并沿两个导向机构、鹅颈导向器、注入器和防喷器伸入井口内。

导向机构包括导向板、两个导向组件和两个驱动组件。导向板呈扇形，导向板上开设有两个滑槽组，两个滑槽组关于导向板的中心线对称，每个滑槽组包括第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，沿着扇形导向板的圆心到弧边，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽依次设置，且第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽均为弧形。导向板的圆心处设置有两个第一凸台。导向组件包括第一连杆、三个第一导向轮和三个第二连杆。第一连杆水平设置，第一连杆的一端转动连接于第一凸台，三个第一导向轮分别能够滑动地设置于第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽内。第二连杆的一端转动连接于第一连杆，第二连杆的另一端连接于一个第一导向轮。

驱动组件用于驱动第一连杆移动。导向板的两边设置有第二凸台，第一连杆上固定设置有第三连杆。驱动组件包括第一液压缸、第一液压杆和第一控制器。第一液压缸的一端转动连接于第二凸台，第一液压杆的一端设置于第一液压缸内，第一液压杆的另一端连接于第三连杆。第一控制器安装于导向板上，第一控制器用于控制第一液压缸和第一液压杆，使得第一液压杆相对于第一液压缸伸缩。

调节机构用于调节安装在鹅颈导向器上的导向机构的高度，以及导向机构和水平面之间的角度。调节机构包括第四连杆、第二液压缸和第二液压杆。第四连杆的一端固定连接于鹅颈导向器，第四连杆的另一端固定连接于导向板。第二液压缸的一端转动连接于注入器，第二液压杆的一端设置于第二液压缸内，第二液压杆的另一端转动连接于第四连杆上。

进一步地，卷绕机构包括卷筒和连续油管排管器。卷筒转动安装于车身上，连续油管缠绕在卷筒上，连续油管排管器设置于车身上，连续油管排管器水平设置，且沿卷筒的轴向延伸。一个导向机构能够滑动地设置于连续油管排管器上。

进一步地，三个第一导向轮的连线为圆弧，且在滑槽组上的运动轨迹，沿着导向板的两边到中间，所形成的圆弧的半径逐渐变大。

进一步地，可移动井口作业平台还包括吊臂，吊臂安装于车身上。

进一步地，鹅颈导向器上设置有多个第二导向轮，连续油管的周壁与多个第二导向轮相抵。

进一步地，导向板上和鹅颈导向器的连接处开设有两个安装孔。导向组件还包括两个第三导向轮，第三导向轮转动安装于安装孔内。

进一步地，导向板内开设有空腔，空腔和滑槽组连通。三个第一导向轮分别安装于空腔和滑槽组的连通处，第二连杆上设置有连接轴，三个连接轴分别穿过第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，并与相对应的第一导向轮连接。

本发明的有益效果是：本发明的一种可移动井口作业平台根据连续油管在滚筒上的缠绕位置改变设置在连续油管排管器上的导向机构的位置，并改变两个导向机构上导向组件的位置，使得除了设置在连续油管排管器上的导向机构处于滚筒中部，该导向机构处于滚筒的其他任何位置时，连续油管的周壁均与第三导向轮、三个第一导向轮接触，使得在狭小的工作环境中，减小因连续油管弯曲造成对连续油管的损伤。

第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽的形状保证三个第一导向轮的连线近似为圆弧，其曲率处处近似相等。在导向组件的作用下，使得连续油管在导向组件上的弯折情况处处相等，从而进一步降低对连续油管的损伤。

由于工作环境导致两个导向机构的高度差不同时，通过调节第二液压缸和第二液压杆，来带动第四连杆移动，从而带动鹅颈导向器和安装于鹅颈导向器上的导向机构转动，调整该导向机构的高度以及该导向机构和水平面之间的角度，并通过外接电机调整连续油管排管器和水平面之间的角度，进而调整安装在连续油管排管器上的导向机构和水平面之间的角度，使得两个导向机构始终处于同一平面，减少对油管的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种可移动井口作业平台的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种可移动井口作业平台的实施例的部分结构的主视图；

图3为本发明的一种可移动井口作业平台的实施例的部分结构的俯视图；

图4是图2中隐去部分装置的结构示意图；

图5为本发明的一种可移动井口作业平台的实施例的导向机构的俯视图；

图6为本发明的一种可移动井口作业平台的实施例的导向板的结构示意图。

图中：100、车身；200、卷绕机构；210、连续油管；220、连续油管排管器；300、鹅颈导向器；400、导向机构；410、导向板；411、滑槽组；412、第二凸台；413、安装孔；414、第一凸台；421、第一连杆；422、第二连杆；423、第一导向轮；431、第一液压杆；432、第一液压缸；441、第三导向轮；442、第二导向轮；443、第四连杆；444、第二液压杆；445、第二液压缸；500、注入器；600、防喷器；700、吊臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种可移动井口作业平台的实施例，如图1至图6所示，一种可移动井口作业平台包括车身100、卷绕机构200、注入器500、防喷器600、鹅颈导向器300、导向机构400和调节机构，导向机构400的数量为两个。卷绕机构200安装于车身100上，注入器500用于安装在井口处，防喷器600连接于注入器500，防喷器600是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生。鹅颈导向器300转动设置于注入器500上，一个导向机构400能够滑动地安装于卷绕机构200上，另一个导向机构400安装于鹅颈导向器300上。连续油管210缠绕在卷绕机构200上，并沿两个导向机构400、鹅颈导向器300、注入器500和防喷器600伸入井口内。

导向机构400包括导向板410、两个导向组件和两个驱动组件。导向板410呈扇形，导向板410上开设有两个滑槽组411，两个滑槽组411关于导向板410的中心线对称，每个滑槽组411包括第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，沿着扇形导向板410的圆心到弧边，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽依次设置，且第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽均为弧形。导向板410的圆心处设置有两个第一凸台414。导向组件包括第一连杆421、三个第一导向轮423和三个第二连杆422。第一连杆421水平设置，第一连杆421的一端转动连接于第一凸台414，三个第一导向轮423分别能够滑动地设置于第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽内。第二连杆422的一端转动连接于第一连杆421，第二连杆422的另一端连接于一个第一导向轮423。

驱动组件用于驱动第一连杆421移动。导向板410的两边设置有第二凸台412，第一连杆421上固定设置有第三连杆。驱动组件包括第一液压缸432、第一液压杆431和第一控制器。第一液压缸432的一端转动连接于第二凸台412，第一液压杆431的一端设置于第一液压缸432内，第一液压杆431的另一端连接于第三连杆。第一控制器安装于导向板410上，第一控制器用于控制第一液压缸432和第一液压杆431，使得第一液压杆431相对于第一液压缸432伸缩。通过第一控制器，调节第一液压缸432和第一液压杆431，进而带动第三连杆移动，从而带动第一连杆421移动，第一连杆421带动三个第二连杆422移动，三个第二连杆422带动三个第一导向轮423分别在第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽内滑动。

调节机构用于调节安装在鹅颈导向器300上的导向机构400的高度，以及导向机构400和水平面之间的角度。调节机构包括第四连杆443、第二液压缸445和第二液压杆444。第四连杆443的一端固定连接于鹅颈导向器300，第四连杆443的另一端固定连接于导向板410。第二液压缸445的一端转动连接于注入器500，第二液压杆444的一端设置于第二液压缸445内，第二液压杆444的另一端转动连接于第四连杆443上。通过调节第二液压缸445和第二液压杆444，来带动第四连杆443移动，从而带动鹅颈导向器300和安装于鹅颈导向器300上的导向机构400转动，调整该导向机构400的高度和角度，使得两个导向机构400处于同一平面。

在本实施例中，如图1和图2所示，卷绕机构200包括卷筒和连续油管排管器220。卷筒转动安装于车身100上，连续油管210缠绕在卷筒上，连续油管排管器220转动设置于车身100上，连续油管排管器220水平设置，且沿卷筒的轴向延伸，连续油管排管器220在外接电机的带动下转动。一个导向机构400能够滑动地设置于连续油管排管器220上。连续油管排管器220上设置有第二控制器，第二控制器用于控制导向机构400在连续油管排管器220上滑动。随着卷筒上连续油管210缠绕至滚筒上不同位置，通过第二控制器，使得安装在连续油管排管器220上的导向机构400沿着连续油管排管器220同步滑动。

在本实施例中，如图5所示，三个第一导向轮423的连线近似为圆弧，且在滑槽组411上的运动轨迹，沿着导向板410的两边到中间，所形成的圆弧的半径逐渐变大。

在本实施例中，如图1所示，可移动井口作业平台还包括吊臂700，吊臂700安装于车身100上。吊臂700用于牵引连续油管210沿着两个导向机构400、鹅颈导向器300、注入器500和防喷器600，最后伸入井口内。

在本实施例中，如图4所示，鹅颈导向器300上设置有多个第二导向轮442，连续油管210的周壁与多个第二导向轮442相抵，第二导向轮442用于引导连续油管210。

在本实施例中，如图4和图6所示，导向板410上和鹅颈导向器300的连接处开设有两个安装孔413。导向组件还包括两个第三导向轮441，第三导向轮441转动安装于安装孔413内，第三导向轮441用于引导连续油管210。

在本实施例中，如图5所示，导向板410内开设有空腔，空腔和滑槽组411连通。三个第一导向轮423分别安装于空腔和滑槽组411的连通处，第二连杆422上设置有连接轴，三个连接轴分别穿过第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，并与相对应的第一导向轮423连接。连续油管210从空腔中穿过，且连续油管210均与第一导向轮423和第三导向轮441相接触。

工作过程：将注入器500安装在井口处，防喷器600安装在井口处，防喷器600竖直设置，防喷器600的上端连接注入器500。利用吊臂700牵引连续油管210穿过两个导向机构400、鹅颈导向器300、注入器500和防喷器600，最后伸入井口内。通过调节第二液压缸445和第二液压杆444，来带动第四连杆443移动，从而带动鹅颈导向器300和安装于鹅颈导向器300上的导向机构400转动，调整该导向机构400的高度，以及该导向机构400和水平面之间的角度，并通过外接电机调整连续油管排管器220和水平面之间的角度，进而调整安装在连续油管排管器220上的导向机构400和水平面之间的角度，使得两个导向机构400处于同一平面。

随着卷筒上连续油管210缠绕至滚筒上不同位置，通过第二控制器，使得安装在连续油管排管器220上的导向机构400沿着连续油管排管器220同步滑动。

在此导向机构400移动的同时，通过两个导向机构400上的第一控制器，调节第一液压缸432和第一液压杆431，使得第一液压杆431相对于第一液压缸432伸缩，进而带动第三连杆移动，进而带动第一连杆421移动，第一连杆421带动三个第二连杆422移动，三个第二连杆422带动三个第一导向轮423分别在第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽内滑动。使得此导向机构400上的第一导向轮423和第三导向轮441均能够与连续油管210接触，从而起到导向作用。由于三个第一导向轮423的连线为圆弧，其曲率处处近似相等，导向组件对连续油管210产生的力处处相等，从而进一步降低对连续油管210的损伤。而当连续油管210缠绕至滚筒中部时，此时，两个导向机构400均处于滚筒中部，连续油管210处于一条直线上，此时虽然连续油管210未与导向机构400完全接触，但此时连续油管210未弯折，不会发生损伤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可移动井口作业平台，其特征在于：

包括车身、卷绕机构、注入器、防喷器、鹅颈导向器、导向机构和调节机构，导向机构的数量为两个；

卷绕机构安装于车身上，注入器用于安装在井口处，防喷器连接于注入器，鹅颈导向器转动设置于注入器上，一个导向机构能够滑动地安装于卷绕机构上，另一个导向机构安装于鹅颈导向器上；连续油管缠绕在卷绕机构上，并沿两个导向机构、鹅颈导向器、注入器和防喷器伸入井口内；

导向机构包括导向板、两个导向组件和两个驱动组件；导向板呈扇形，导向板上开设有两个滑槽组，两个滑槽组关于导向板的中心线对称，每个滑槽组包括第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，沿着扇形导向板的圆心到弧边，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽依次设置，且第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽均为弧形；导向板的圆心处设置有两个第一凸台；导向组件包括第一连杆、三个第一导向轮和三个第二连杆；第一连杆水平设置，第一连杆的一端转动连接于第一凸台，三个第一导向轮分别能够滑动地设置于第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽内；第二连杆的一端转动连接于第一连杆，第二连杆的另一端连接于一个第一导向轮；

驱动组件用于驱动第一连杆移动；导向板的两边设置有第二凸台，第一连杆上固定设置有第三连杆；驱动组件包括第一液压缸、第一液压杆和第一控制器；第一液压缸的一端转动连接于第二凸台，第一液压杆的一端设置于第一液压缸内，第一液压杆的另一端连接于第三连杆；第一控制器安装于导向板上，第一控制器用于控制第一液压缸和第一液压杆，使得第一液压杆相对于第一液压缸伸缩；

调节机构用于调节安装在鹅颈导向器上的导向机构的高度，以及导向机构和水平面之间的角度；调节机构包括第四连杆、第二液压缸和第二液压杆；第四连杆的一端固定连接于鹅颈导向器，第四连杆的另一端固定连接于导向板；第二液压缸的一端转动连接于注入器，第二液压杆的一端设置于第二液压缸内，第二液压杆的另一端转动连接于第四连杆上。

2.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

卷绕机构包括卷筒和连续油管排管器；卷筒转动安装于车身上，连续油管缠绕在卷筒上，连续油管排管器设置于车身上，连续油管排管器水平设置，且沿卷筒的轴向延伸；一个导向机构能够滑动地设置于连续油管排管器上。

3.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

三个第一导向轮的连线为圆弧，且在滑槽组上的运动轨迹，沿着导向板的两边到中间，所形成的圆弧的半径逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

可移动井口作业平台还包括吊臂，吊臂安装于车身上。

5.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

鹅颈导向器上设置有多个第二导向轮，连续油管的周壁与多个第二导向轮相抵。

6.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

导向板上和鹅颈导向器的连接处开设有两个安装孔；导向组件还包括两个第三导向轮，第三导向轮转动安装于安装孔内。

7.根据权利要求1所述的一种可移动井口作业平台，其特征在于：

导向板内开设有空腔，空腔和滑槽组连通；三个第一导向轮分别安装于空腔和滑槽组的连通处，第二连杆上设置有连接轴，三个连接轴分别穿过第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽，并与相对应的第一导向轮连接。

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